Propriétés du Quartz / Silice fondue

Le quartz (SiO2) est une matière disponible dans la nature qu’il est possible de recréer industriellement.

Tableau caractéristiques du Quartz / Silice fondue : JGS1/ JGS2/ JGS3

Caractéristique spécifiques Commentaires
Stabilité Chimique Très bonne (sauf acide Fluorhydrique)
Isolation électrique Très bonne
Température de fusion point de fusion à 1650°C
Tenue en température Très bonne (0.5×10-6 /K)
Optique pour le Quartz naturel transmission du visible à 4µm. Le quartz peut également être opaque.
Optique pour la Silice fondue Bonne transmission possible des UV (170nm) au proche infrarouge (3 µm)
Usinabilité Relativement bonne par rapport aux autres produits verriers. Le quartz peut être moulé, percé, tourné, rodé, poli, fraisé, soudé ou étiré (fibres optiques).

Tableau caractéristiques du Quartz / Silice fondue : JGS1/ JGS2/ JGS3

Caractéristique spécifiques Commentaires
Stabilité Chimique Très bonne (sauf acide Fluorhydrique)
Isolation électrique Très bonne
Température de fusion point de fusion à 1650°C
Tenue en température Très bonne (0.5×10-6 /K)
Optique pour le Quartz naturel transmission du visible à 4µm. Le quartz peut également être opaque.
Optique pour la Silice fondue Bonne transmission possible des UV (170nm) au proche infrarouge (3 µm)
Usinabilité Relativement bonne par rapport aux autres produits verriers. Le quartz peut être moulé, percé, tourné, rodé, poli, fraisé, soudé ou étiré (fibres optiques).

Différentes utilisation des tubes en quartz, creusets en quartz et disques en quartz

Du fait de ses caractérisques détaillées ci-dessus, le quartz a de nombreuses applications industrielles:

– Les hublots en quartz sont utilisés sur des équipements de production car ils permettent une bonne transparence optique tout en offrent une protection contre les températures élevées et les agressions chimiques.

– Les creusets en quartz, qu’ils soient transparents ou opaques sont utilisés comme des contenants pour des produits nécessitant d’être monté ou maintenus à haute température.

– Les tubes en quartz se retrouvent dans de nombreux équipements de laboratoire ou sur des sites de production chimique.

 

Usinage du quartz

Le quartz est une matière qui peut être usinées, soufflées ou soudées. Elle est en général plus facile à transformer que le verre sodocalcique ou même le verre borosilicaté. La mise en forme peut être réalisée selon les besoins du client, de la simple plaque de quartz à l’assemblage complexe. La finition de surface est habituellement effectuée par dépoli fin ou polissage à la flamme ou polissage mécanique.

 

Utilisation du quartz en optique.

Quartz have interesting optical properties with a wide spectrum of transmission from UV to mid-IR while being fully transparent in the visible range. Optical fused silica material is common and its price is very competitive compare to many other optical materials.

 

Le Quartz en Chine

En dehors des quartz de marques étrangères (Corning 7980, Nikon NIFS, Heraeus Suprasil), il existe 4 qualités de quartz principales :

– Le quartz pour composants industriels non optiques (pas de dénomination spéciale)

– Trois grades de silice fondue JGS1 / JGS2 / JGS3 pour applications optiques :

Tableau de comparaisons Silices fondues Chinoises

Paramètres / Valeurs
JGS1
JGS2
JGS3
Transmission (supérieure à 80%) 170nm à 2.1 µm 260nm à 2.5 µm 190nm à 3.2 µm
Teneur en OH- 1.2% 150 ppm 5ppm
Remarques Moins d’impuretés matière, prix le plus élevé Peu d’impureté matière, prix compétitif Beaucoup d’impureté matière, peu utilisée
Densité
2.2 g/cm3
Nombre d’ABBE (V)
67.6
Indice de réfraction (nd) @588nm
1.4586
Dureté matière
5.5-6.5 MOHS
Coef de Poisson
0.2

Il existe en Chine de nombreux fournisseurs de quartz, avec des niveaux de qualité tant sur la matière que sur son travail qui sont très inégaux. La stabilité dans le temps et la répétabilité sont également problématiques du fait du peux de stabilité du personnel qualifié. Il faut donc pouvoir suivre au plus prêt ses fournisseurs et être réactif avec un panel de fournisseurs de substitution. Sinoptix est le partenaire idéal pour s’assurer un suivi et une stabilité de la qualité dans le temps de vos composants en quartz en provenance de Chine.